陳定邦
(上海公路橋梁(集團)有限公司,上海市 200331)
近年來,隨著人們對建筑結(jié)構(gòu)的功能性和安全性的要求不斷提高,使得建筑物的結(jié)構(gòu)尺寸也呈現(xiàn)增大的趨勢,同時,為了確保地下結(jié)構(gòu)的外觀及防水要求,使得在結(jié)構(gòu)混凝土澆筑時往往選擇多個部位連續(xù)澆筑(如側(cè)墻和頂板等)以減少施工縫的產(chǎn)生,因此,對大體積混凝土的施工提出了更高的要求。
鄭州新鄭機場東西貫穿道路工程指廊段DX24為T2航站樓東指廊下部穿越段,起始樁號K1+773,終點樁號K1+824,總長度51 m,高度9.55 m,寬度28.5 m,橫斷面見圖1。頂板上轉(zhuǎn)換梁分兩種規(guī)格共13根,其中1 200×2 500有10根,1 800×3 000有3根,頂板縱剖面見圖2。根據(jù)主體結(jié)構(gòu)施工方案規(guī)劃,底板澆筑養(yǎng)護完成后,對中隔墻單獨澆筑,箱涵側(cè)墻與頂板采取一次澆筑,具體尺寸為:箱體凈高6.75 mm,結(jié)構(gòu)總高度9.02 m,頂板加腋均采用0.5 m×1.0 m,側(cè)墻混凝土方量為820 m3,頂板混凝方量為2 034.9 m3,轉(zhuǎn)換梁混凝土方量為551.7 m3,累計總方量為3 406.6 m3。澆筑體積尺寸滿足大體積混凝土條件,同時,考慮到該結(jié)構(gòu)的重要性,不容許出現(xiàn)大量冷縫及收縮裂縫的產(chǎn)生,因此,在施工時采取了多項措施確保大體積混凝土施工質(zhì)量。
為了防止溫度裂縫的產(chǎn)生,減少底板對混凝土的約束,滿足混凝土入倉強度要求,合理劃分混凝土澆筑塊是很有必要的。
(1)側(cè)墻混凝土(至頂板加腋處):混凝土澆筑塊厚為50 cm,澆筑塊體積30 m3左右。
(2)頂板混凝土(含頂板加腋):整個節(jié)段沿東西方向劃分為4個節(jié)段,每節(jié)長度控制在1 5 m左右,橫向以中隔墻為界,兩邊各分3塊,分層澆筑,混凝土澆筑塊厚度控制在50 cm,分4層澆筑,澆筑塊體積30 m3左右。
(3)轉(zhuǎn)換梁混凝土:本節(jié)段轉(zhuǎn)換梁為反梁,在頂板下部落低區(qū)域的轉(zhuǎn)換梁先于頂板混凝土澆筑,待澆筑高度達到頂板底標高時隨頂板一同推進,混凝土澆筑塊厚度控制在50 cm,分5~6次澆筑。
(1)混凝土供料:該工程采用商品混凝土,選擇機場附近某家混凝土公司作為主供料點,要求現(xiàn)場混凝土罐車做到“打一備一”,考慮到20 min車程,要求供料方配備30輛混凝土罐車(20 m3/車),確?;炷翝仓倪B續(xù)性,同時選擇另一家稍遠的混凝土公司作為備用供料點。
(2)混凝土運輸車輛行駛路線:由機場北側(cè)混凝土便道統(tǒng)一進入施工現(xiàn)場,同時,考慮施工區(qū)域內(nèi)多家單位交叉施工對場內(nèi)施工便道造成的擁堵,部分施工便道路況較差,且路幅無法滿足槽罐車的交匯,因此制定了3條施工區(qū)域內(nèi)進出場行車路線,并與相鄰施工單位協(xié)商確定了一條應(yīng)急運輸通道,確保在不同情況下運輸線路的通暢。
圖1 DX24節(jié)段換梁橫斷面示意圖(單位:mm)
圖2 DX24節(jié)段轉(zhuǎn)換梁縱剖面示意圖(單位:mm)
(3)混凝土泵車數(shù)量及擺放位置:泵車每小時泵送量按50 m3計算,側(cè)墻澆筑時安排2臺泵車,南側(cè)停放一輛49 m泵車(3號泵)位于節(jié)段中部負責南側(cè)側(cè)墻及頂板,北側(cè)西端停放一輛53 m泵車(1號泵)負責西北角側(cè)墻及頂板,頂板澆筑時在東端增放一輛56 m泵車(2號泵)負責中部及東北角側(cè)墻及頂板,如圖3所示。
圖3 泵車站位及澆筑范圍示意
(4)施工材料及設(shè)備:插入式振搗器12個,備用振搗棒3根;電焊機4臺,移動式電力箱8只;照明大燈4只;防雨薄膜6卷;土工布若干,同時配備12.5 kW發(fā)電機一臺作為應(yīng)急電源。
(5)現(xiàn)場施工人員配備:安排2個作業(yè)班組進行輪班。3臺泵車3個班組共計6 0個人,每個班組每臺泵車配備人數(shù)如下:指揮1名,扶管2名,混凝土工3名;普工4名。
(1)側(cè)墻混凝土澆筑:澆筑順序為“一次鋪滿、分層澆筑、循序推進、對稱澆筑”。第一層混凝土由西向東(北側(cè)側(cè)墻由起始點分別設(shè)置在西端和中部)澆筑,將整個側(cè)墻澆筑一層50 cm混凝土,之后再沿原路線往回進行第二層50 cm混凝土澆筑,以此類推,每小時完成1~2次循環(huán)澆筑作業(yè),確保側(cè)墻混凝土同步上升。澆筑墻體混凝土前,首先在底板與墻體接茬處澆筑一層砂漿,砂漿厚度為7 cm,然后開始澆筑墻體混凝土。側(cè)墻混凝土單側(cè)方量為327 m3,時間約為40 min,側(cè)墻混凝土澆筑至轉(zhuǎn)換梁梁底標高(高度約5.5 m),澆筑大約11層完成,共計約8 h完成。
(2)八字及頂板混凝土澆筑:八字角混凝土數(shù)量為202 m3,頂板混凝土數(shù)量為 2 034 m3。在水平面上以中隔墻為界分為南北兩跨,為確保底模穩(wěn)定,首先澆筑每跨跨中1/3范圍內(nèi)的混凝土,隨后分別澆筑左右兩側(cè)范圍內(nèi)的混凝土(包含八字角),澆筑時要求左右側(cè)對稱澆筑。頂板澆筑順序由頂板西端出發(fā),沿東西向呈Z字形向東端推進,澆筑時形成約5~6 m長的混凝土流動面(施工時嚴格控制流動面的長度,不允許大于此坡度),共計15 h澆筑完成。
(3)轉(zhuǎn)換梁混凝土澆筑:轉(zhuǎn)換梁混凝土方量551.7 m3,澆筑方向由西向東推進,每根梁從中部開始向兩側(cè)澆筑,混凝土每層的澆筑厚度控制在50 cm,分5~6層澆筑,總計4 h完成。
圖4為頂板混凝土澆筑順序圖。
圖4 頂板混凝土澆筑順序
本次混凝土在鄭州5月份進行澆筑,氣溫在10℃~20℃之間,有微風。為防止混凝土表面散熱過快和表面脫水,避免內(nèi)、外溫差過大和干縮而產(chǎn)生裂縫,在混凝土終凝后,立即采取了保溫保濕養(yǎng)護。對于側(cè)墻混凝土采用帶模養(yǎng)護,即推遲模板拆除時間,利用封閉在混凝土內(nèi)部原有溫度和水分進行養(yǎng)護,減少了混凝土表面在無覆蓋情況下暴露的時間。對于頂板混凝土,在混凝土表面抹壓完畢后及時覆蓋一層塑料薄膜,減緩表面熱的擴散,控制混凝土內(nèi)外溫差,防止初期裂縫的產(chǎn)生。
整個工程中所實施的16萬方混凝土施工質(zhì)量均達到合格要求。大體積混凝土澆筑施工中通過原材料供應(yīng)廠家、運輸線路的選擇確保了混凝土的連續(xù),通過安排合理的現(xiàn)場布置和澆筑順序避免了冷縫的產(chǎn)生,使得整個構(gòu)件按方案要求在30 h內(nèi)高效快速完成澆筑。同時,后期養(yǎng)護工作及時有效,使得整個節(jié)段混凝土結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)明顯冷縫和溫度裂縫,結(jié)構(gòu)性能和防水效果良好。
目前,該工程已順利通過工程竣工驗收,各分項工程質(zhì)量均合格,單位工程安全和功能性檢驗及觀感質(zhì)量符合要求,單位工程質(zhì)量綜合評定為合格,并獲得了河南省文明工地稱號。該工程所采取的各項技術(shù)措施對類似工程具有較好的參考價值。